Sự khác biệt chính giữa sự kết đôi bazơ của Watson và Crick và Hoogsteen là sự kết đôi bazơ của Watson và Crick là cách tiêu chuẩn mô tả sự hình thành các cặp bazơ giữa purin và pyrimidin. Trong khi đó, ghép nối bazơ Hoogsteen là một cách thay thế để tạo thành các cặp bazơ trong đó purine có một cấu trúc khác đối với pyrimidine.
Một nucleotit có ba thành phần: một bazơ nitơ, một đường pentoza và một nhóm photphat. Có năm bazơ nitơ khác nhau và hai loại đường pentose tham gia vào cấu trúc của DNA và RNA. Khi các nucleotide này tạo thành một chuỗi nucleotide, các bazơ bổ sung, hoặc là purin hoặc pyrimidine, sẽ hình thành các liên kết hydro giữa chúng. Đây được gọi là ghép nối cơ sở. Do đó, một cặp bazơ được hình thành bằng cách nối hai bazơ nitơ bằng liên kết hydro. Ghép nối cơ sở của Watson và Crick là cách tiếp cận cổ điển hoặc tiêu chuẩn, trong khi ghép nối cơ sở Hoogsteen là một cách thay thế để hình thành các cặp cơ sở.
Ghép nối cơ sở Watson và Crick là gì?
Sự bắt cặp base củaWatson và Crick’s là phương pháp tiêu chuẩn giải thích sự bắt cặp base của các base nitơ trong nucleotide. James Watson và Francis Crick, vào năm 1953, đã giải thích phương pháp tách cơ sở này, phương pháp này giúp ổn định các chuỗi xoắn chuẩn kép của DNA. Theo sự bắt cặp bazơ của Watson và Crick, adenine tạo liên kết hydro với thymine trong DNA và với uracil trong RNA. Hơn nữa, guanin tạo liên kết hydro với cytosine trong cả DNA và RNA.
Hình 01: Ghép đôi cơ sở Watson và Crick
Có ba liên kết hydro giữa G và C trong khi có hai liên kết hydro giữa A và T. Các cặp bazơ này cho phép chuỗi xoắn DNA duy trì cấu trúc xoắn đều đặn của nó. Hầu hết các trình tự nucleotide (60%) có các cặp bazơ Watson và Crick ổn định ở pH trung tính.
Hoogsteen Base Pairing là gì?
Cặp bazơ
Hoogsteen là một cách thay thế để hình thành các cặp bazơ trong axit nucleic. Điều này được nhà sinh hóa học người Mỹ Karst Hoogsteen mô tả lần đầu tiên vào năm 1963. Các cặp bazơ Hoogsteen tương tự như các cặp bazơ Watson và Crick. Chúng xảy ra giữa adenine (A) và thymine (T), và guanine (G) và cytosine (C). Nhưng purine có một cấu trúc khác đối với pyrimidine. Trong cặp bazơ A và T, adenin được xoay 1800về liên kết glycosidic, cho phép một sơ đồ liên kết hydro thay thế. Tương tự, trong cặp G và C, guanin được quay 180 ° về liên kết glycosidic. Hơn nữa, góc của liên kết glycosidic lớn hơn trong các cặp bazơ Hoogsteen. Bên cạnh đó, sự hình thành các cặp bazơ Hoogsteen không bền ở pH trung tính.
Hình 02: Ghép nối cơ sở Watson và Crick vs Ghép nối cơ sở Hoogsteen
Cặp bazơ Hoogsteen là những cặp bazơ không chuẩn làm cho trình tự nucleotit kém ổn định hơn so với cặp bazơ chuẩn. Hơn nữa, chúng có thể dẫn đến sự phá vỡ chuỗi xoắn kép DNA. Mặc dù các cặp bazơ Hoogsteen xảy ra tự nhiên, chúng rất hiếm.
Ghép nối cơ sở giữa Watson và Crick và Hoogsteen là gì?
- Sự kết đôi bazơ của Watson và Crick và Hoogsteen là hai cách để mô tả sự hình thành các cặp bazơ trong axit nucleic.
- Cả hai đều xảy ra tự nhiên trong DNA.
- Hơn nữa, chúng tồn tại ở trạng thái cân bằng với nhau.
- Các cặp cơ sở tương tự nhau trong cả hai phương pháp.
Sự khác biệt giữa việc ghép nối giữa Watson và Crick và Hoogsteen Base là gì?
Cặp bazơWatson và Crick là cách tiêu chuẩn mô tả sự hình thành các cặp bazơ giữa purin và pyrimidin. Mặt khác, ghép nối bazơ Hoogsteen là một cách thay thế để tạo thành các cặp bazơ trong đó purin có một cấu trúc khác đối với pyrimidine. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa việc ghép nối cơ sở Watson và Crick và Hoogsteen. Cặp bazơ Watson và Crick được mô tả bởi James Watson và Francis Crick vào năm 1953 trong khi sự kết đôi bazơ Hoogsteen được Karst Hoogsteen mô tả vào năm 1963. Hơn nữa, các cặp bazơ Watson và Crick ổn định trong khi các cặp bazơ Hoogsteen thường kém ổn định hơn.
Đồ họa thông tin dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa việc ghép nối cơ sở giữa Watson và Crick và Hoogsteen.
Tóm tắt - Watson và Crick vs Hoogsteen Base Pairing
Cặp bazơWatson và Crick và kết đôi bazơ Hoogsteen là hai kiểu mô tả sự hình thành bazơ nitơ trong trình tự nucleotit. Trong sự kết cặp bazơ Hoogsteen, bazơ purin có cấu trúc khác với bazơ pyrimidine. Vì vậy, đây là điểm khác biệt chính giữa việc ghép nối cơ sở Watson và Crick và Hoogsteen. Hơn nữa, các cặp bazơ Watson và Crick làm ổn định chuỗi xoắn kép DNA trong khi các cặp bazơ Hoogsteen làm cho chuỗi xoắn không ổn định. Tuy nhiên, cả hai loại cặp bazơ đều xảy ra tự nhiên và chúng tồn tại ở trạng thái cân bằng với nhau.
